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河道生态护岸设计中的几个问题

河道生态护岸设计中的几个问题
河道生态护岸设计中的几个问题

河道生态护岸设计中的几个问题

熊治平

(武汉大学水利水电学院)

摘要:文中首先指出了河道传统护岸工程存在的问题;其次,比较、分析了生态护岸与传统护岸两者的区别;最后,探讨、综述了河道生态护岸设计中的几个相关问题。

关键词:河道生态护岸

一、河道传统护岸存在的问题

长期以来,传统的河道护岸工程往往局限于防洪、排涝、引水和航运等基本功能。在护岸工程设计中,特别是城市河道,为了控制河势和确保河道的防洪安全,着力于运用块石、混凝土等硬质材料的结构设计,而很少考虑河道的生态、景观、休闲、娱乐等其他功能。现行城市防洪工程设计规范,也未明确提出河道护岸的生态学要求,致使不少地方的河道,被人为渠化及对河岸的强行硬化。这样一来,对河道和人类造成了诸多方面的负面影响。主要有:

(1) 对生态环境的影响

河岸衬砌硬化之后,原始河岸面目全非,土体与水体的关系相割裂,隔断了河道水域中的生物、微生物与陆域的接触,并引起其自然生存环境恶化, 河流的天然自净能力因此下降。同时,硬化型河岸使得水生植物无法生长,各种水生动物也因生存环境改变而无法生存,整个生态系统的食物链因硬化河岸而断开,河流生态廊道的作用因此失去,河流生态系统的整体平衡遭到破坏,并由此诱发严重的生态环境问题。

(2) 对人类生活环境的影响

河道两岸修筑防洪堤岸并实施硬化护坡之后,河流基本失去了其原生态功能,河流从前的滨水环境发生了改变,人与河流原本的和谐关系被破坏,人们失去了往昔那种自然野趣的亲水、休闲和娱乐场所,继而对人们的身心健康和精神生活带来一定影响。

(3) 对自然景观的影响

河流本是自然界一道靓丽的风景。特别是城市河道,其景观效果更是一座城市的

历史、文化、资源、财富和文明程度的象征。按传统方法整治后的河道,河槽渠化,河岸硬化,边界整齐,走向笔直,虽具现代气息,但它与现代人追求回归自然,以及与自然和谐相处的景观需求和心理期待完全相背。人们放眼望见那灰白色的河道两岸,巳经难以找寻昔日赏心悦目的河流景象。

二、生态护岸与传统护岸的区别

所谓河道生态护岸,我们认为,应是指以治河工程学为基础,融生物学、生态学、环境学、园林学和景观学等学科为一体的新型河道护岸技术。

生态护岸与传统护岸都属治河防洪工程。区别在于:

从设计理念上讲,传统护岸强调的是“兴利除害”,尤其是防洪安全这一基本功能;而生态型护岸,则除重点考虑堤岸安全性之外,还须重视人与自然和谐相处和生态环境建设,即还要考虑亲水、休闲、娱乐、景观和生态等其他功能。

从河道形态讲,传统护岸规划的河道,岸线平行,岸坡硬化,断面形态规则,断面尺度沿程不变;而生态型护岸,岸线蜿蜒自如,岸坡近天然态,断面形态具有多样性、自然性和生态性。

从所用材料看,传统护岸工程主要采用抛石、砌石、混凝土块、现浇混凝土、铰链混凝土排及土工模袋等硬质材料;而生态型护岸,所用材料一般为天然石、木材、植物、多孔渗透性混凝土及土工材料等。

从设计施工看,传统护岸工程的设计施工比较规范,但工程完建后一般需要在岁修中填残补遗,后期管理维护工作不容忽视;而生态型护岸,其设计施工方法因河因地各异,现阶段尚无成熟的设计施工技术规范,但相对传统护岸说来,其长期管理维护的工作相对要轻些。

从工程效果看,传统护岸工程完建后,生态环境往往变恶化,尤其在人口高密区,工程措施往往不能满足生态环境和景观的要求;而生态型护岸,生态环境得以改善,与常规的抛石、混凝土等硬质护岸结构相比,外观更接近自然态,因而更能满足生态和环境要求。

综上看来,可以认为,生态型护岸是传统型护岸的改进,是治河工程学科发展到相对高级阶段的产物,是现代人渴求与自然和谐相处的需要。生态型护岸既源于传统型护岸,也有别于传统型护岸,它是护岸工程技术发展与进步的必然结果。随着社会生态环保理念的深入,人们将不断地提高对护岸工程生态环境效益的要求,因而传统型护岸必然要向着生态型护岸方向发展。

三、河道生态护岸设计中的几个问题

1.设计原则

(1) 符合工程设计技术要求

生态护岸是护岸工程的一种形式。它首先须满足工程的稳定性与安全性要求,在此前提下,兼顾生态环境效益与其他效益,切不可轻重倒置。因此,应符合工程设计的相关技术要求。

在满足护岸工程稳定与安全的前提下,尽量减少其人为改造,以保持天然河岸蜿蜒柔顺的岸线特点,以及拥有可渗透性的自然河岸基底,以确保河岸土体与河流水体之间的水分交换和自动调节功能。

(2) 满足生态环境修复需要

河流及其周边环境本是一个相对和谐的生态系统。在河流生态系统中,食物链关系相当复杂,水和泥沙是滩岸和河道内各种生物生存的基础。

按传统护岸方法,河岸被衬砌、硬化之后,阻隔了河流与滩岸植物的水气循环,造成了整个河流生态系统的破坏。

生态护岸把河水、河岸、河滩植被连为一体,构成一个完整的河流生态系统。生态护岸的岸坡植被,可为鱼类等水生动物和两栖动物提供觅食、栖息和避难的场所。在生态护岸设计时,应通过水文分析确定水位变幅,选择适合当地生长的、耐淹、成活率高和易于管理的植物物种。

为了恢复和保持河流及其周边环境的生物多样性,生态护岸应尽量采用天然材料,避免含有大量添加剂的对水质、水环境有不利影响的材料,尽量减少不必要的硬质工程。此外,在岸坡上设置多孔质构造,为水生生物创造安全适宜的生存与生长空间。

(3) 体现人水和谐理念

生态型河道应是亲水型河道。因此,营造人水和谐的河流环境,必须考虑市民的亲水要求。可设计修建格式多样、高低错落、水陆交融的石阶、栈桥、长廊、亭榭等亲水平台,使城市河流成为人们亲近自然、享受自然的好去处。

(4) 构建自然与美学结合的水景观

城市生态河道建设中的水景观设计,要遵循城市历史文脉,并与提升城市品味和回归自然相结合。河流滩岸的景观效果,应按照自然与美学相结合的原则,进行河道形态与断面的规划设计,避免防洪工程建设的园林化倾向。

(5) 因地制宜,就地取材,节省投资。

城市生态河道建设,通常是以防洪为主的综合治理工程,其效益不仅体现在防洪安全上,还要体现在社会公益性上。规划建设时,要妥善协调好各有关方面的矛盾,

处理好投资与利益的关系。注意就地取材,尽可能利用原有和当地材料,节省土地资源,保护不可再生资源,降低工程造价,减少管理维护费用。

2. 设计内容

河道生态护岸设计的内容,应因河因地而异。一般应包括以下方面:

自然生态环境设计:如扩大水面和绿地面积,设置不同生物的生长区域,营造景观生境,采取水质、水环境保护措施等。

滨水景观设计:设置各种建筑物以构造滨水景观,并与周围环境相和谐。从景观学角度讲,滨水景观应具有一定的连续性、多样性、通透性和自然性。

亲水措施设计:如河流近岸的平台、石阶、栈桥、泳池、绿地等。

孔隙结构设计:自然界中几乎所有的高级生物都是依赖于孔隙、洞穴、屏蔽等区域而生息。因此,构造孔隙结构河岸,能很好的保护和促进河道生态系统发展。在河岸结构设计中,通常选用圆木、卵石或其它天然材料,构造适宜生物生存的水下岸壁孔隙环境。

3.技术措施

生态护岸是年轻的河道护岸工程技术。近些年来,随着科学技术的快速发展,许多新技术、新材料被用于国内外河道生态护岸中。主要有以下措施。

(1)固土植物护坡

即利用根系发达的植物进行固土护坡,既可起到防止水土流失作用,又可以满足生态环境修复需要,同时还可以人造景观。

(2)网石笼结构生态护岸

网石笼结构生态护岸,可以构造铁丝网与碎石复合种植基。即由镀锌或喷塑铁丝网笼装碎石、肥料及种植土组成。在河道护坡中,一般应选用耐锈蚀的喷塑铁丝网笼。

(3)土工材料复合种植枝术

该项枝术又分:土工网复合植被,土工网垫固土种植基,土工格栅固土种植基,土工单元固土种植基等技术。其中,土工网复合植被枝术,又称草皮加筋技术。土工网垫固土种植基,主要由网垫和种植土、草籽等组成。网垫质地疏松、柔韧,有合适的空间,可充填土壤和沙粒。植物的根系可以穿过网孔生长,长成后的草皮可使网垫、草皮、泥土表层牢固地结合在一起。土工格栅固土种植基,是利用土工格栅进行土体加固,并在边坡上植草固土。土工单元固土种植基,是利用聚丙烯等片状材料经热熔粘接成蜂窝状的网片整体,在蜂窝状单元中填土植草, 起固土护坡作用。

(4)植被型生态混凝土护坡

植被型生态混凝土亦称绿化混凝土,由多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成。在城市河道护坡结构中,可利用生态混凝土预制块进行铺设,或直接作为护坡结构,既实现了混凝土护坡,又能在坡上种植花草,美化环境,使江河防洪与城市绿化完美结合。

(5)水泥生态种植基

水泥生态种植基,是由固体、液体和气体三相组成的具有一定强度的多孔性材料。固体物质包括适合于植被生长的土壤、肥料、有机质及由低碱性的水泥、河砂组成的胶结材料等。在种植基固体物质间,由稻草、秸秆等成孔材料形成孔隙,以便为植物提供充足的水分和空气。在种植基内还可填充保水剂,保持植物在日照下能很好生长。

(6)多孔质结构护岸

所谓多孔质护岸,是指用自然石、混凝土预制件等材料,构成的带有孔状的适合动植物生存的护岸结构形式。其施工简单,不仅能抗冲刷,还为动植物生长提供有利条件,此外还可净化水质。这种型式的护岸,可同时兼顾生态型护岸和景观型护岸的要求。

(7) 自然型护岸

自然型护岸,即以天然的植被、原石、木材等材料来替代混凝土护岸,尽量创造接近自然型的河道。在日本和台湾,这种河道治理方法称之为“近自然工法”和“生态工法”。

自然型护岸工程的型式,可分为自然原型型、自然型和多自然型三种:自然原型型护岸,只种植被保护河岸,以保持河流的原生态特性,但这种型式的护岸,抵抗洪水的能力较差。自然型护岸,除种植植被外,还采用石材、木材等天然材料,以增强护岸工程的抗洪能力。多自然型护岸,即在自然型护岸的基础上,再巧妙地使用混凝土、钢筋混凝土等硬质材料,既不改河岸的自然特性,又确保了护岸工程的稳定性。

参考文献

[1]季永兴刘水芹张勇,城市河道整治中生态型护坡结构探讨,水土保持研究,2001年第8卷第4期。

[2]陈明曦,陈芳清, 刘德富应用景观生态学原理构建城市河道生态护岸,长江流域资源与环境,2007年第16卷第1期。

[3]许士国、高永敏、刘盈斐编著,《现代河道规划设计与治理》,中国水利水电出版社,2006年3月。

[4]王新军罗继润,城市河道综合整治中生态护岸建设初探,复旦学报(自然科学版),2006年第1期,第45卷。

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水利部中国水利技术信息中心,首届全国河道治理与生态修复技术研讨会,《中国河道治理与生态修复技术专刊》,2009.5

* 原载武汉大学学报(工学版增刊)2009.9

城市河道(黑臭河涌)生态修复技术

城市河道(黑臭河涌)生态修复技术 (一)、单项技术介绍 1、水体修复生物制剂技术 (1)水质改善微生物制剂: 技术内容: 依据土著光合细菌能在不耗氧条件下降解有机物、转化氨氮的原理,从河涌水和底泥中富集筛选光合细菌。优化了培养基,研究证明了腐殖酸对光合细菌的促生长作用。研究开发了培养技术。经过放大培养,获得光合细菌菌液。光合细菌菌液浓度达到每毫升10亿个活菌。建立了光合细菌菌液中试培养装置。利用自行研制的光合细菌菌液,开展了净化黑臭河涌水的模拟试验。实验表明该制剂对河涌水中CODcr、氨氮、硫化物去除率分别达到56%,48%,97%。 特点与效果: 采用了生态培养方法获得高浓度复合光合细菌制剂。该制剂在不好氧情况下有效降解水中有机污染物。实验模拟,表明投加光合细菌对水体COD去除率提高20%以上,对水质改善具有明显作用。 (2)底质改良技术: 技术内容: 针对底泥有机污染削减,研制了固定化微生物制剂。主要由光合细菌和枯草芽胞杆菌复合,以麸皮、沸石粉、碳酸钙等为固定化载体。利用微生物氧化分解河道淤泥中的有机污染物,并达到固磷作用。下图为底质改良剂样品。 特点与效果: 实验模拟,表明该制剂对底泥有机质的消解率提高20%以上,对底泥削减有一定效果,对上覆水中总磷去除率达25 %以上。 (3)藻类生态改善制剂 技术内容: 针对黑臭水体经微生物降解后易演变为藻类过度繁殖的水华水体的问题,研制了抑制水华的藻类生态改善制剂。该制剂主要由有机酸和微量元素组成。下图

为藻类生态改善制剂样品。 特点与效果: 该制剂有效改善水体营养均衡、增加微量元素生物有效性、增加藻类多样性、避免体积大的蓝藻过渡繁殖。该制剂对抑制水华有明显作用,水中叶绿素含量明显减少(与不投加该制剂相比,水中叶绿素含量降低20%以上)。 2、生物栅与人工水草净水技术 技术内容: 水生植被的恢复与重建是提高和改善富营养水体环境质量的重要手段之一,但由于较高营养水平导致水体透明度过低,光补偿点不能正常维持光合作用,是制约水生植被重建的关键因子。在较高营养水平条件下,寻求一种较快提高水体透明度,以至提高光补偿点的技术,对水生植被的重建和改善水体景观质量有着十分重要意义。生物栅和人工水草正是基于此种目的研发的一种原位水质改善技术。生物栅和人工水草多孔材料具有很大的比表面积,环境安全性好,适合富营养水质的改善。生物栅和人工水草是对现有的多孔高分子材料进行改性、比选、优化而成,如下图所示。 特点与效果 生物栅和人工水草-藻菌生物膜技术是一种可以应用于富营养水体水质改善的原位净化技术,不需要任何动力和能源,具较好的生态安全性;可以明显抑制水体中藻类的生长,遏制或者消除水华,从而迅速提高水体的透明度,改善水体景观质量;该技术可以在不降低水体营养水平的情况下,在较短的时间内显著提高富营养水体透明度,为富营养水体水生植被恢复与重建营造一个适宜的理化环境。 对富营养水体进行的小、中试结果表明:水质改善效果显著,见效时间短,布放一周左右,水体透明度显著提高,水体叶绿素水平显著降低,水体景观质量得到明显改善。小型试验表明经治理后叶绿素下降40-80%;COD Mn降低20~50%;TP 降低20~40%;TN降低20~40%。

完整版浅谈河道生态护坡方式

,多采用浆砌或干砌块石、传统的护坡工程中现浇或预制混凝土等刚性材料护坡,摘要:且具有稳定性好、排涝以及水土保持等功效,这类护坡形式可以发挥出城镇河道的行洪、逐渐意识到,,随着社会经济的发展,节省土地等优点。但是人们的环保观念也越来越强生态护坡不仅具有传统护坡这类护坡形式会对环境带来不良影响,容易引起生态退化。本从而可以实现人与自然的和谐共处。,的功能,而且还融入了景观、生态等多方面内容旨在为生态护,文在对生态护坡概念分析的 基础上介绍了目前主要的生态型护坡技术, 坡技术的研究提供参考。 1.生态护坡的定义绝大多数人目前国内外对其还没没有明确的定义,生态护坡所涉及的范围很广泛.笔者认为生态不仅仅包括植认为岸坡上种植植物就是生态护坡,这是一个错误的概念。特别物,它应是一个系统的含义。生态河道护坡应该包括两方面的含义:首先是护坡。是水位变动区的水土保持,其次是生态,这二者的高度统一才是真正的生态边坡。生态学和植物学等学科的基本知简而言之,生态护坡,是综合工程力学、土壤学、识对斜坡或边坡进行支护,形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。根系锚固作开挖边坡形成以后,通过种植植物,利用植物与岩、土体的相互作用(对边坡表层进行防护、加固,使之既能满足对边坡表层稳定的要求,又能恢复被破用) 坏的自然生态环境的护坡方式,是一种有效的护坡、固坡手段。 2.生态护坡的内涵生长植物的生一是河道护坡满足防洪抗冲标准要求,要点是构建能透气、透水、态防护平台。1

由高大乔即要建立良性的河坡生态系统,二是河道护坡满足边坡生态平衡要求,木、低矮灌木、花草、鱼巢、水草、动物滩地、迎水边坡、坡脚及近岸水体组成河坡立体生态系统。的系有利于河道系统恢复生态平衡”生态护坡应是“既满足河道体系的防洪要求,后即人为了社会经济的发展和安全改造自然;统工程,前一个要素是人对自然的要求,“人二者结合体现了一个要素反 映了人对自然的尊重,即改造自然但不破坏自然的平衡。与自然和环境协调发展”理念。3.生态护坡的设计原则 生态护坡系统将植物生长基质固定在袋体内,同时利用植物根系的“锚固”作用而使护坡更稳定和具有抗冲刷能力,同时生态护坡还具有造价低、能美化环境的独特效果,在国外已得到了广泛的应用,在国内也有一些应用。生态护坡设计的基本原则为: 1) 生态边坡必须能够营造一个适合陆生植物、水陆两生植物、水生动植物生长的生命环境; 2) 生态护坡应满足渠道功能和堤防的稳定要求,并降低工程造价: 3) 尽量减少刚性结构,增强护坡在视觉中“软效果”,美化工程环境: 4) 进行水文分析,确定水位变幅范围,结合植物调查结果,选择合适的植物: 5) 尽量采用自然的材料,避免二次环境污染: 6) 布置时考虑人们的亲水要求。 生态护坡效果图 2 4.生态护坡的形式生态生态石笼护坡、植被型生态混凝土护坡、常用的生态护坡形式有 植物型护坡、袋护坡、多孔结构护坡、自嵌式挡土墙护坡等。 深根锚固, 利用植物发达根系的力学效应()(1植物型护坡:通过在岸坡种植植被进行护坡固土、防止水土流)降低孔压、削弱溅蚀和控制径流和浅根加筋) 和水文效应(在满足生态环境的需要的同时进行景观造景。,失

河流护岸工程施工方案

川气东送管道穿越河河流护岸工程施工方案

目录 一.工程概况及施工条件 (2) 1.工程概况 (2) 2.施工条件 (2) 二.编制依据 (2) 三.施工总体计划 (4) 1.工程质量目标 (4) 2.计划工期目标 (4) 3.安全生产 (4) 4.文明施工 (4) 四、施工方案 (5) 五、施工方法、施工工艺及施工工序流程 (5) 1.施工方法 (5) 2、施工工序及操作工艺流程 (6) 六、施工准备 (6) 1、组织机构 (6) 2、技术准备和组织管理保证措施 (7) 3、原材料准备 (7) 4、主要机械设备配备 (7) 5、施工队伍及劳动 (8) 七、施工质量控制及要求 (8) 1、原材料质量控制 (8) 2、施工质量控制要求 (8) 八、质量控制要点: (10) 九、质量安全保证措施: (10) 1、施工安全保证措施 (10) 2、质量保证措施 (10) 川气东送管道穿越秋浦河河道护岸工程

施工方案 一、工程摡况及施工条件: 1、工程概况:该工程位于安徽省池州市殷汇镇、肖滩村、万子村,35标段桩号WGC039G-WGC40G,主河道宽度约145m,左、右岸漫滩长200m,宽100m,2009年11月01日勘测时左右岸滩头距水面高度为20m,主河道水平均深在2-3m。右岸漫滩与耕地交界处有长100m,土坎高7m。左岸漫滩处有长200m高度为3m的土坎,迎水面坡度约40~50°,据调查河道水位汛期时,水位可上升至堤顶,水流湍急,另根据管线勘设资料,河道水流量受降雨影响,变化幅度较大,汛期流量猛增,涨水落水时间短,枯水期流量小,管道穿越处,地质以粉质土和粉质流砂为主,基础施工难度非常大,需要进行软基处理。 由于管道采用大开挖直埋式敷设:管道开挖在河床以下4.5-6.0m左右,在河床顶最大开挖宽度约为8-10m,堤顶最大破坏的约为85-90m,同时由于采用机械开挖,机械的进出造成两侧未开挖的坡面表面土遭到松动破坏流失严重,两侧破坏长度不等,左岸处有长90m,宽2m,深15m的水土流失,右岸处有长50m,宽15m,深20m的崩岸水土流失,需外运土回填夯实。 由于管道采用大开挖直埋式敷设管道,造成河道深度土层和表面土层破坏程度较大水土流失严重,需对其进行水工保护,以满足水土保持的要求,达到保护天然气管道安全运行的目的。 水保工程措施:依据管道敷设开挖实际地貌特征,水保工程初设方案,在河堤的迎水面处修建M7.5水泥砂浆,MU30块石挡墙护坡,石块底部碎石垫层,在河床管沟最大开挖宽度两侧各5m,采用浆砌块石护床,防止水流下切,保护天然气管道。软基处理采用CQDSSB-DX-14以防止基础被水流冲刷和基础下沉,保证护岸护堤工程安全,和天然气管道安全运行。左、右漫滩需植种草植被恢复,土坎需做植生袋进行临时保护。 2、施工条件:该工程距村民居住点最近约为500m,左、右两岸均没有便道可到河堤,车辆无法到达施工现场,需砍伐树木征用临时便道长1500m,宽3m,敷设碎石子15公分压实后,便于材料二次倒运至左岸,右岸所需要材料需租用货船从左岸运至右岸。河堤内外均有滩地可满足施工临时用地。施工用电主要靠柴油发电机组解决,秋浦河河水满足施工用水要求。 二.编制依据 1.川气东送管道工程WGC039G-WGC040G秋浦河河流护岸设计图。 2.《中华人民共和国水土保持法》(全国人大常委会,1991年6月29日);

常用生态护坡护岸技术

常用生态护坡护岸技术 1一般规定 1.1本规程参照《广东省中小河流治理工程设计指南(试行)》,梳理出适合城市河湖较为生态的护坡护岸技术。 1.2生态护岸是一种利用植物或者植物与工程措施相结合的、既能有效减小水流和波浪对岸坡基土的冲蚀和淘刷,又能美化造景、维护生态环境的新型护岸形式。 1.3生态护岸的功能主要包括防洪安全、固土护坡、水土保持、缓冲过滤、净化水质、生态修复、改善环境、美化景观等。 1.4生态护岸工程设计应使工程措施对河流的生态系统冲击最小化,不仅对水流的流量、流速、冲淤平衡、环境外观等影响最小,还要创造适于动物栖息及植物生长、微生物生存所需要的多样性生境。 1.5生态护岸工程设计应遵循岸坡稳定、行洪通畅、材质自然、透气透水、节省投资等原则。 1.6常用生态护岸主要包括植物护岸、土工材料复合种植基护岸、绿化混凝土护岸、格宾石笼护岸、机械化叠石护岸、生态浆砌石护岸、多孔预制混凝土块体护岸、自嵌式挡墙护岸等。2植物护岸 2.1植物护岸技术是一种完全依靠植物进行河道岸坡保护的技术,通过有计划地种植植物,利用其根系锚固土壤的力学效应和茎叶截留降雨、削弱溅蚀、抑制地表径流的水文效应,消浪促淤、减小水土流失、固滩护岸。 2.2植物护岸主要优点如下: 1对河流生态环境影响小,有利于维护河流健康,生态环保效果好。 2在固土护岸的同时,兼具景观营造的功能。 3促进有机物降解,改善水质,净化空气,调解小气候。 4节省工程材料和人力,低碳节能,环境负荷小。 5节省投资。 6植物护岸具有自我适应、自我修复的能力,管理维护成本低。 2.3植物护岸对基土的抗冲刷保护能力较弱,适宜用于坡度较缓、水流速度较小的岸坡,河道水流速度一般宜小于2m/s。 2.4护岸植物设计的总原则是建立符合当地的立地条件、与周围环境相协调的植物群落。植物种类的选择应考虑河道类型、功能、河段和坡位等因素进行,并遵循下列原则:

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浅析水利工程建设中生态护岸设计郝文奎 摘要:在经济高速发展的当今形势下,人类活动对环境的影响巨大,在诸多生 态破坏中,人们对河流生态的破坏是与城市生活息息相关的。水利工程在不同程 度上遭到破坏,使得河道的功能衰退、水质下降,同时传统的河道护岸方式的弊 端也逐渐显露出来,生态护岸的建造与其质量越来越成为人们关注的重点。在整 个生态护岸工程中,注重自然生态环境的平衡,与河道周围环境保持一致性,改 善河道功能,最终使河道为城市经济发展、环境保护起到促进作用。 关键词:水利工程;生态护岸;设计 前言: 水利工程中的生态护岸型式主要有自然原型护岸、自然型护岸和多自然型护岸,在实际应用过程中,需要充分按照安全稳定性、经济有效性、生态持续性、 因地制宜性、空间异质性和景观亲水性六个重要原则进行科学设计。在水利工程 中合理应用生态护岸型式,还要充分结合相应水利工程的断面形式、环境条件、 水流条件以及各种其他要求对护岸植物实现合理化选择,以保证生态护岸型式可 以发挥出最佳的功能作用。 1生态护岸概述 生态护岸就是恢复自然状态的自然河岸,或者拥有可渗透性的人工护岸,转 变传统的混凝土护岸结构,改造为生物与水、土体与水体相互涵养的自然护岸形式。生态护岸包括了渗透性能突出的河岸基底与自然河床,河流地貌多样化且非 常丰富,能够切实提升河流水体与河岸彼此之间的调节功能和水分交换能力,同 时还能有效抵抗水流冲击力,达到护坡目的。 2生态护岸的作用 2.1水土保持、涵养水源与净化水质 地表水和地下水之所以能够相通、互相补给、交换是靠生态护岸做连接渠道。在河道水位较高、水源充足的情况下能够将水源流入到地下水当中,给地下水做 补给,充分的涵养水源;而当情况反过来,遇到雨水较少的干旱时节时,河槽里 的水量就会变得很少,就需要地下水的补给。关于水土保持方面就是生态护岸当 中种植的水生植物可以快速的将水中的污染物进行分解,然后将有害物质进行吸收,从而保证水源的纯净,净化水质维持生态护岸的水土环境,使护岸的生态环 境保持恒定状态。 2.2保持生物多样性 生态护坡为河湖鱼类、鸟类提供了丰富的食物和良好的生存繁衍空间,确保 了生物多样性,进一步改善水质,形成良好的生态循环。我国相关法律规定提出:一定要重视生态建设,加强自然保护区和生态示范区建设,保护陆地和海洋生物 的多样性。生态型护岸就可以满足这一点,不同于传统的河道护岸。传统的河道 护岸会严重破坏生态系统,让水生动物失去巢穴,阻碍两栖动物的生存繁衍。传 统护岸会使自然河流的生物链损坏,严重时水生动物甚至会频临灭绝,而生态护 岸就不会出现这种状况,可以有效的保护生物的生存环境。 2.3改善生态环境 生态护坡增加了绿化的面积,水面与绿化交相辉映形成优美的自然风光,而 且生态护岸可以把河道治理的纯净自然、清澈见底,并且有丰富的生物种类,河 道里鱼虾富足、水生植物绿草盈盈,从而形成和谐美好的自然景观,让人们感觉 到生命的活力。这些有生命力的景色可以让现代人感受到回归真我的恬静氛围。

清华大学:城市水环境整治水体修复技术的发展与实践培训资料

清华大学:城市水环境整治水体修复技术的发展与实践 清华大学环境学院刘翔 我国城市河流有90%左右受到污染,出现水体滞流、多处于厌氧状态、复氧能力差、淤积严重、透明度低、甚至发生黑臭等现象。由于城市水体污染负荷远远超过城市有限受纳水 —N等污染物严重超标,水生生态系统结构体的环境容量和自净能力,导致河水中COD、NH 3 破坏,生物多样性锐减,城市水体的生态功能和使用功能日益衰退,水体修复和水生态功能恢复的难度明显加大,城市河流水环境生态系统处于失衡状态。同时,城市污水中氮磷污染物未经有效去除,又成为城市水体发生富营养化的重要诱因,造成水体生态功能的衰退甚至丧失,水生生态环境的破坏已经成为城市生态文明建设的主要障碍。“有水皆污”、“河道黑臭”已经成为许多城市面临亟待解决的环境顽疾。城市水环境综合整治和水体修复技术是破解上述难题的有效方法,国家重大水专项城市主题在“十一五”期间重点针对城市水体修复技术开展了研究集成和示范应用,突破了44项关键技术,建立了25项示范工程,取得了良好的效果,为我国水体修复积累了技术集成方案和工程实践经验。 1城市水体修复的科学原理与技术思路 城市水体修复技术是指根据生态学和环境学的原理,综合运用水生生物和微生物的方法,使污染水体得到改善或恢复所采用的技术。其特点是充分发挥现有水环境工程的作用,综合利用流域内的湿地、滩涂、水塘、堤坡及水生生物等自然资源及人工合成材料,对城市水域自恢复能力和自净能力进行强化恢复或提升。 生态修复是相对于生态破坏而言的,生态破坏就是生态系统结构和功能的破坏,因而生态修复就是恢复生态系统合理的结构、高效的功能和协调的关系,就是重建受损生态系统的功能以及相关的物理、化学和生物特性。其本质是恢复系统的必要功能并使系统达到自我维持的状态。修复的目的就是要再现一个自然的、能自我调节的生态系统,使它与它所在的生态景观形成一个完整的统一体。但要将一个受损的生态系统的结构与功能恢复到受损前的水平是一项艰巨、困难和漫长的工作。从一定意义上讲,修复又可定义为使受损的生态系统的结构与功能最大限度地接近受损前的水平。就是针对具体受损的生态系统,找出目前环境条件的限制性因素,根据生态工程学原理,对该系统实施种群组建或重建,恢复其原有的生物多样性,使其达到具备自我维持与自我调节的能力。因此,要从生态、社会需求出发,实现

生态护岸设计

9. 5."2生态护岸设计 9. 5." 2.1工程设计的原则目标 在生态水利工程的设计中,建议遵循下列原则: 工程安全性和经济性;提高河流形态的空间异质性;生态系统的自设计、自修复;景观尺度及整体性;反馈调整式设计。根据护岸工程的特点,结合生态水利工程设计原则,在生态型护岸设计中应依照岸坡稳定、正常行洪、表面异质、材质自然、内外透水、及成本经济等原则来进行。生态型护岸设计的最终目标应是在满足人类需求的前提下,使工程结构对河流的生态系统冲击最小化,不仅对水流的流量、流速、冲淤平衡、环境外观等影响最小,而且要适宜于创造动物栖息及植物生长所需要的多样性生活空间。[5][4] 9. 5." 2.2工程实施前的调查 对于所提出的各种生态护岸设计方案,在选用之前应对工程区进行调查,以确定生态工程技术是否适用。建议调查以下几个方面的问题: 气候条件,水文条件,河势的变化规律和趋势,岸坡土体的物理和力学性质,工程区关键物种的分布,工程管理状况,现场可用或容易取得的施工材料,有无严重的土质和水质污染,工程施工是否会带来新的生态问题,以及是否需要相应的补偿措施等。水文调查的重点之一是对当地的正常水位及最高、最低水位有一个了解,掌握水位的季节变化规律。工程管理状况的调查内容建议包括能否采取措施防止人为或动物破坏。调查关键物种时应明确不同植物类型对河流采光的影响程度。同时,应与当地环境部门进行协商,尤其注意项目实施是否影响当地的湿地地区。

9. 5." 2.3植物种类的选择 选择合适的植物种类对于项目的成功实施非常必要。采用天然材料护岸时,特别是通过植被措施护岸时,不同植物材料的有效性很大程度上取决于它们对于水位和底土土质的适应性。可根据不同水位,结合当地情况,将河流岸坡分为干燥、偶然的洪泛带,潮湿、季节性洪泛带,沿岸水位变动带,淹没带等几个区域[6],在不同区域选取适合的植物种类(图2)。 一般来说,混合使用几种不同的植物往往比使用单一植物种类更为有利[8]。另外,现场或现场附近已有物种对于护岸工程中植物种类的选择具有很好的参考作用,可在当地苗圃种植培育所需植物种类,但要考虑到工程施工中的时间因素。 9." 5. 2."4反滤层的设计 在生态型护岸工程中,除考虑传统的技术要求外,还要兼顾生物栖息地的加强和改善等要求,因此要引入一些新的结构型式,以利于植被的生长发育,如石笼、间插植被的堆石、空心混凝土块、生态砖、鱼巢砖等。如这些结构直接作用于土坡上,在水流和波浪的淘刷作用,下垫土层在植被完全发育之前将会受到严重的侵蚀,从而使防护结构失稳,影响栖息地结构的相对稳定性,不利于生态系统的修复。因此,在这些防护结构下面设置土工合成材料或碎石反滤层十分必要。 在土工合成材料作为反滤层的生态型护岸工程中,除了对土工合成材料的保土性、透水性、防淤堵性、及强度有所要求外[9],对于土工合成材料的可栽种性也应有所要求,可栽种性指的是相对植物向上生长的可长穿性或植物向下扎根的可植根性。对于土工合成材料层,其可栽种性通常与力学和水力性能要求相矛盾。从可栽种性的角度出发,大孔径或大网眼的土工材料比较适宜,而

护岸工程

摘要:本文综合分析了生态护岸特点及发展趋势,分析了城市原有河道护坡结构对环境水利和生态水利的影响,并在吸取国内外有关城市河道整治和其他领域生态护坡经验的基础上,对河道生态护岸的设计进行了一些思考和探讨,供水利建设向环境水利和生态水利转化提供参考。 关键词:河道生态护岸设计原则形式 20世纪90年代以来,随着我国城市化进程的加快,生态城市开始成为人们聚焦的一个热点,而在生态城市建设进程中,城市水环境综合整治是其中重要内容之一。水环境综合治理包括了裁污、清淤、护岸、绿化等内容,人们对水环境综合治理的污水截流、清淤、底泥处理、两岸绿化等方面的内容做了不少研究,对河道的护岸形式在生态方面的研究也有了起步。 借鉴国外先进的治水理念,改变传统水利中片面强调防洪安全,对河道整治中的环境问题、景观问题、生态问题等给予重视,这样,河道两岸生态建设的新理念便成为一种需求。本文将对河道生态护岸的设计进行一些思考和探讨。 1 生态护岸的定义和作用 1.1 生态护岸的定义和特点 生态护岸是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸。它拥有渗透性的自然河床与河岸基底,丰富的河流地貌,可以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换河调节功能,同时具有一定的抗洪强度。 1.2 生态护岸的作用 (1)滞洪补枯、调节水位 生态护岸采用自然材料,形成一种“可渗透性”的界面。丰水期,河水向堤岸外的地下水层渗透储存,缓解洪灾;枯水期,地下水通过堤岸反渗入河,起着滞洪补枯、调节水位的作用。另外,生态护岸上的大量植被也有涵蓄水分的作用。 (2)保护和建立丰富的生态系统

如果在河道中形成浅滩和深潭,把岸线也做成补规则的,即有宽有窄,使护岸有陡有缓,扩大水面和绿地,与岸边绿地、树林之间形成水、绿网络,增强岸边动植物栖息地的连续性,这样,就可以营造出多种多样的、丰富的环境条件,形成丰富、稳定的生态系统。从而,河流的自净作用也大幅度提高。 (3)形成优美的风景 生态护岸不仅可以与周围环境形成相协调的河道景观,而且可以通过保护和建立丰富的生态系统使河水清澈见底、鱼虾涸游、水草茂bv盛的自然生态景观。 2 生态护岸的基本思想和发展趋势 2.1 生态护岸的基本思想和发展趋势 从20世纪80年代后期开始,人们越来越关注与己休戚相关的环境问题。尤其是人口密集的城市,人们开始建造公园、公共绿地、整治河道水环境等来改善环境。生态护岸建设方法是目前比较流行的一种河道环境综合整治的新方法,它把水边作为多种生物栖息空间的核心,并把河流建设成尽量接近于自然的状态,创造出具有丰富自然并富有魅力的水边环境。 日本是生态设计用于水利工程的较好的国家,其10年前就开始提出“新水”的概念,并且在生态护岸方面做了实践;荷兰也正在规划和建设21世纪的人与自然和谐相处的水环境。根据国外的实践,河道生态护岸建设的基本思想和设计原则及其发展趋势主要表现在以下几个方面: (1)自然环境、生态系统的设置:主要通过扩大水面和绿地、设置生物的生长区域和水质保护等实现; (2)水边景观的设计:通过设置建筑物来保证与周围环境的和谐以及保证水边景观的连续性、自然性; (3)亲水空间的设计:通过水边的台阶、缆绳、绿地、亭台等设施来实现; (4)循环型空间的设计:用木材、石头、砂子等天然材料的多孔性构造,控制废料的产生,尽量避免未来发生的处理问题及二次性环境污染问题。 2.2 国内河道护岸现状

六大生态修复技术汇总2018.8.30

六大生态修复技术汇总 水环境生态修复六大技术汇总 1人工增氧技术 1)概念:通过一定的增氧设备来增加水体溶解氧,加速河道水体和底泥微生物对污染物的分解。一般采用固定式充氧设备(如水车增氧机、提升增氧机、微孔曝气等)和移动式充氧设备(如增氧曝气船),可以充空气,也可以进行纯氧曝气。 2)优缺点:为好氧微生物及以藻类为食的一些原生动物提供了良好的生长条件,有助于好氧生物区系的出现并不断发展,增加了河道生物多样性。但需要提供动力,对相对封闭的水体难以充分发挥作用。

2复合生态滤床技术 1)概念:复合生态滤床是一种特殊人工湿地,是20世纪70年代兴起的污水生态治理技术。复合生态滤床是由集水管、布水管、动力设备、生物填料、水生植物及复合微生物等 共同组成。 2)优缺点:建设和运行费用低,能耗少,维护方便,具有一定的景观作用。容易造成堵塞,后期需要人力长期管护。 3生物膜净化技术 1)概念:生物膜净化技术是利用一种全新的织物型生物膜载体,使用经培养驯化的高效微生物和微型生物,附着在填料或载体上繁殖。 2)优缺点:抗污水和

化学物的侵蚀,保证微生物的繁殖力并提高其代谢率。吸附、分解氧化有机污染物、藻类、氮磷等营养物,使河道水体得到净化。投资较高、单位处理效率较低。 4水生植物修复技术 1)概念:通过种植水生植物,利用其对污染物的吸收、降解作用,达到水质净化的效果。水生植物生长过程中,需要吸收大量的氮、磷等营养元素,以及水中的营养物质,通过富集作用去除水中的营养盐。 2)优缺点:建设和运行费用低,可结合景观设计打造优美的植物景观。周期较长、需要配合其他工程技术使用。 5底泥生物氧化技术 城市水环境是一个开放的系统,其水体或流动、或受潮汐影响、或间歇性换水,而底泥是河道多年污染的积累,是河道黑臭和富营养化的重要原因。

河道生态护坡工程的方案选择

河道生态护坡工程的方案选择 1.0 护坡型式方案选择 为了充分体现生态护岸的设计理念,在满足安全稳定的基础上,护岸结构要尽量考虑有利于河道水生动、植物的生长。利用植物将污染物进行体内新陈代谢而分解掉或将吸收的物质存储在体内,从而起到对水体的净化作用。生态护岸是指恢复后的自然护岸或具有自然护岸“可渗透性”的人工护岸,它可以充分保证护岸与河道之间的水分交换和调节功能,同时具有一定抗洪强度。 综合考虑河道地形、地质、水流、工程造价、施工条件和河道总体布置等因素,结合近年来我院在一些河道整治工程中取得的成功经验,迎水侧斜式护坡结构选择草皮护坡、砌石护坡、砼预制块护坡、无砂混凝土护坡、生态混凝土护坡、三维生态袋护坡等几种常见的护岸结构进行比较。其优缺点简述如下: 方案一:土工格网草皮护坡,造价最低,但易受人畜破坏和生物影响,抗冲刷能力差,可用于背水坡或水流流速较小岸段。 方案二:砌石护坡,包括干砌石护坡、浆砌石护坡等。砌石护坡一般能就地取材,充分利用当地资源,由于块石表面粗糙不平,与水体之间摩擦大,能够起到一定的消浪作用,同时砌石护坡本身能很好的经受风浪水流冲刷,其中干砌石适应变形能力强,浆砌石较差。但不能机械化操作,受当地材质、石料尺寸影响大,护砌厚度难以保证,且浆砌石将坡面完全封闭,隔绝了坡面与水体间的联系,生态和景观效果较差。该方案也还存在施工管理难度大和建设周期长的问题。

方案三:砼预制(联锁)块护坡,造价略高,但整体性好,强度高,本身受风浪水流的影响小,能机械化施工,工期短;因其表面平滑,消浪作用小,对堤坡变形适应性较差,如开孔种植草皮,需在护坡下设置反滤层和土工步防止边坡土体的掏空,草皮覆盖率也较低。 方案四:无砂混凝土植草护坡是在周边采用混凝土保护框并兼作模具,中间填筑无砂混凝土成型,只有水泥和粗骨料及复合肥,并对普通硅酸盐水泥混凝土孔隙内高碱性水环境进行动态改造,从而得到适合于植生(草、灌木等植物)的粗大空隙和适宜植物生长的PH值范围,但其强度低、空隙率难以控制及耐久性差。在保证25%~30%孔隙率和大透水性的前提下,混凝土强度仅为3~7 Mpa,适应水流冲刷和地基不均匀沉降的能力较弱,抗孔融次数约30次,难以满足水利工程对护坡的要求。 方案五:现浇反滤.植生生态混凝土护坡技术之生态混凝土结构层是采用经过筛选的粗、细骨料(粒径与被保护的堤体材料相匹配)、水泥和水的混合物里添加生态混凝土专用添加剂,经充分搅拌混合后现场浇筑而成。该技术由于生态护坡专用添加剂的特殊贡献,使反滤型生态混凝土同时具有强度高、孔隙率合理、孔径小的性能特点,实现了耐久、透水、整体反滤的护坡功能;植生型生态混凝土同时具有强度高、孔隙率大、孔径合理的植生性能特点,既达到耐久、稳定的护坡目的,又能适应多种植生方式,满足绿化覆盖率达至95%以上的设计要求。形成堤坝常水位以下以反滤型生态混凝土护坡、常水位以上以植生型生态混凝土护坡的完整的生态护坡体系。

农村河道护岸工程施工方案

农村河道护岸工程施工方案-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

农村河道护岸工程施工方案 一、石料 1 、砌体石料必须质地坚硬、新鲜,不得有剥落层或裂纹。其基本物理力学指标应符合设计规定。 2 、石料从采石场专门开采,表面的泥垢等杂质,砌筑前应清洗干净。 3 、石料的规格要求 粗料石:包括条石、异形石,要求棱角分明,六面基本平整,同一面最大高差不超过1.0cm,其尺寸视料场择优选定,但其长度宜大于50cm,块高宜大于25cm,长厚比不宜大于3。粗料石的外露面,宜修琢加工,保持大致平整。 块石:一般由成层岩石爆破面成或大块石料锲切而得,要求上下两面大致平整且平行,无尖角、薄边,块厚宜大于20cm。 毛石:无一定规则形状,单块重量应大于25kg,中厚不小于15cm。 二、胶结材料 1 、砌石体的胶结材料,主要有水泥砂浆和混凝土。水泥砂浆是由水泥、砂、水按一定的比例配合而成。用作砌石胶结材料的混凝土是由水泥、水、砂和最大粒径不超过 40mm的骨料按一定的比例配合而成。 2 、水泥:应符合国家标准及部颁标准的规定,水泥标号不低于275号;水位变化区、溢流面和受水流冲刷的部位,其水泥标号应不低于325号。 3 、水:拌和用的水要求符合国家标准规定。 4、水泥砂浆的沉入度应控制在4~6cm,混凝土的坍落度应为5~8cm。 三、砌筑要求 1、挡墙基础按设计要求开挖后,进行清理,并请工程师进行验收。 2 、已砌好的砌体,在抗压强度未达到2.5Mpa前不得进行上层砌石的准备工作。 3 、砌石必须采用铺浆法砌筑,砌筑时,石块宜分层卧砌,上下错缝,内外搭砌。砌体的砌缝宽应符合下表的规定。

浅谈河道整治中生态护岸建设的作用

浅谈河道整治中生态护岸建设的作用 摘要:近年来人们在河道修复工程中常常选择混凝土和预制砖等材料建设硬质化护岸,这种护岸虽然有很好的安全性与稳定性,但破坏了河流生态系统的完整性,会造成一系列的环境问题。鉴于此,本文提出要大力提倡建设生态护岸,并阐述了生态护岸的优点和建设生态护岸的原则与步骤。 关键词:河流生态系统;生态护岸;植物 天然的河流是一个健全的生态系统,水体具有很强的自我修复功能。这种修复功能并非与生俱来,而是依靠与河道紧密相联系的水生、水岸生物种群的多样性得来的。然而,人类为了生存,为了发展,按自己的意志去“改造自然”,全世界约有60%以上的河流已被人工改造,包括筑坝、筑堤、裁弯取直等,许多河道被渠化,河流在纵向和横向均变成不连续。这些人为导致的变化使河流的形态多样性大大降低,影响了河流生态系统的健康,反过来又影响了人类自身的利益。因此,应提倡进行生态护岸的建设,恢复河流生态系统的完整性。 1.生态护岸的概念与优点 1.1 生态护岸的概念 传统护岸仅侧重于某些功利价值如防洪、水运、灌溉等,有以下缺点:①沟渠化的河道改变了河流蜿蜒的基本形态,导致生境异质性降低,最终可能引起整个河流生态系统的退化;②改变了水陆交错过渡段,改变了河床材料的透水性与多孔性等。③带来更大洪水隐患,迫使提高防洪标准,进而造成恶性循环。

随着社会经济的发展,在城市河道整治中,回归自然、亲水、景观与文化等新理念不断涌现,以生态学为基础、追求人与自然和谐发展的河流近自然治理研究成为国内外研究的热点。国内外学者提出了生态护岸(河堤)的概念。它拥有渗透性的自然河床与河岸基底,丰富的河流地貌,可以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节功能,同时具有一定的抗洪强度。生态护岸与传统岸堤区别见表 表1 生态护岸与传统硬质护岸的区别 1.2 生态护岸的功能 ①滞洪补枯、调节水位。生态护岸采用自然材料,形成一种“可渗透性”的界面。丰水期,河水向堤岸外的地下水层渗透储存,缓解洪灾;枯水期,地下水通过堤岸反渗入河,起着滞洪补枯、调节水位的作用。另外,生态护岸上的大量植被也有涵蓄水分的作用。 ②保护和建立丰富的生态系统。如果在河道中形成浅滩和深潭,把岸线也做成不规则的,即有宽有窄,使护岸有陡有缓,扩大水面和绿地,与岸边绿地、树林之间形成水、绿网络,增强岸边动物栖息地的连续性,这样,就可以营造出多种多样的、丰富、稳定的生态系统。

7种常用河道生态护坡形式

生态护坡的定义 生态护坡,是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护,形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。 开挖边坡形成以后,通过种植植物,利用植物与岩、土体的相互作用(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固,使之既能满足对边坡表层稳定的要求,又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式, 是一种有效的护坡、固坡手段。 生态护坡的功能 (1)、护坡功能:植被有深根锚固、浅根加筋的作用; (2)、防止水土流失:能降低坡体孔隙水压力、截留降雨、削弱溅蚀、控制土粒流失; (3) (1))和水文效应( 优点:耐高温干旱, 缺点: b.,优点:1. c. 优点:1.土工格 缺点:当土工格栅裸露时,经太阳暴晒会缩短其使用寿命;部分聚丙烯材料的土工格栅遇火能燃烧。 (3)、生态石笼护坡:石笼网是由高抗腐蚀、高强度、有一定延展性的低碳钢丝包裹上PVC材料后 使用机械编织而成的箱型结构。根据材质外形可分为格宾护坡、雷诺护坡、合金网兜等。 优点:1.具有较强的整体性、透水性、抗冲刷性、生态适宜性;2.应用面广;3.有利于自然植物的生长,使岸坡环境得到改善;4.造价低、经济实惠,运输方便。 缺点:由于该护坡主体以石块填充为主,需要大量的石材,因此在平原地区的适用性不强;在局部互岸破损后需要及时补救,以免内部石材泄露,影响岸坡的稳定性。 (4)、植被型生态混凝土护坡:生态混凝土是一种性能介于普通混凝土和耕植土之间的新型材料,由 多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成。

优点:1.可为植物生长提供基质;2.抗冲刷性能好;3.护坡孔隙率高,为动物及微生物提供繁殖场所;4. 材料的高透气性在很大程度上保证了被保护土与空气间的湿热交换能力。 缺点:1.降碱处理问题;2.强度及耐久性有待验证;3.可再播种性需进一步验证;4.护岸价格偏高。(5)、生态袋护坡:生态袋是采用专用机械设备,依据特定的生产工艺,把肥料、草种和保水剂按一定 密度定植在可自然降解的无纺布或其他材料上,并经机器的滚压和针刺等工序而形成的产品。 优点:1.稳定性较强;2.具有透水不透土的过滤功能;3.利于生态系统的快速恢复;4.施工简单快捷。缺点:1.易老化,生态袋内植物种子再生问题。2.生态袋孔隙过大袋状物易在水流冲刷下带出袋体, 造成沉降,影响岸坡稳定; (6)、多孔结构护坡:多孔结构护坡是利用多孔砖进行植草的一类护坡,常见的多孔砖有八字砖、六棱护坡网格砖等。这种具有连续贯穿的多孔结构,为动植物提供了良好的生存空间和栖息场所,可在水陆之间进行能量交换,是一种具有"呼吸功能"的护岸。同时,异株植物根系的盘根交织与坡体有机 优点:1.,水 缺点:1. (7),主要情况下, 优点:1. ,施工 缺点:1. 垮塌;2.,且容

河道生态护岸设计概况

1、护岸型式及选择 1.1形式概念: 生态护岸有自然护岸、人工护岸和生态护岸三种基本形式。 自然型生态护岸形式为河道天然(自然)形成的驳岸防护体系。 人工护岸形式是按河道防洪排水、灌溉输水、航运交通、水生养殖等功能而进行工程需要建设相结合的各类护岸防护形式。 生态护岸形式是按自然驳岸形式和人工护岸功能体系、实现生态功能的无缝融合、“天人合一”的统一形式。 1.2生态护岸的生态功能表现在具有实现水土保持、物质交换、环境空间等三方面的具体实施措施。 1.3组合形式的生态护岸的基本形式可有直立(挡土墙)、坡形、多极、平台及相互组合并与景观相结合的具体型式。 1.4型式选择 1.4.1基本规定 生态护岸设计的形式应遵循满足河道功能、坡体安全稳定、结构适应耐久、维持生态平衡的原则。 生态护岸的坡体安全稳定符合现行规范的相关安全稳定的要求。 生态护岸的结构形式应满足现行规范工程结构使用年限的要求。 生态护岸应就地取材、利于施工和维修。对不同河段或同一坡面不同部位可选用不同的护坡形式。 临水侧护坡的形式应根据风浪大小、近坡面水流、坡后土质等情况,结合护坡的等级确定。通航河流船行波作用较强烈的河段,护坡设计应考虑其作用和影响。 背水侧护坡的形式应根据当地的暴雨强度、浪高要求,并结合护坡高度和土质情况确定。 挡墙和护坡均应该设置基座,挡墙处基座埋深不宜小于0.5m,能够满足挡

墙和护坡的安全要求。 坡面高度大于4m后,宜设置排水设施。坡面竖向排水沟可每隔50~100m 设置一条,并应与平行河堤走向的排水沟相连通。 护岸生态防护的设计形式与使用措施,应具有对维持生态平衡的功能,宜遵循、符合和满足物质交换原则、水土连续原则、植物生长及多样性原则。 (1)交换原则:组成体系具有满足如水、气等能量与物质不断流动、交换的型式。 (2)连续原则:坡面防护组成不得隔断坡面土层深度信息联系的原则,满足坡面植物存活、发育、生长的自然条件。 (3)多样性原则:坡面生成结构满足多样性植物相对调节、生长的环境,使得组成体系具有一定的自动适应、相调节的生物生存与生长环境。 1.4.2生态护岸注意点 河道护岸自然适应形式。基于对河道流向特点、边坡土质力学特征,融合两岸城市建筑形式、道路交叉形式,区位地形特征,体现自然生态驳岸特点,与天然河道边坡安全相适应的护岸天然自成形式。 对河道流向稳定、边坡土质较好、坡度延缓,周边区位特征适宜,应体现自然生态护岸特点,采用天然河道边坡安全相适应的天然护岸自成形式。 可采用抛石插枝、梢料类排捆、织物袋、植活木桩、块石石笼等、格室结构、低挡墙等符合自然的形式要求和功能要求。 1.5生态护岸的技术指标 1.5.1 砌块的生态功能指标及参照范围。 1.5.2 采用各种材料的组成结构护岸所具有的生态功能,应参照以下指标进行设计。 (1)植物覆盖容积率 边坡防护的工程措施是通过工程设计边坡工程构件来实现。通过边坡组件单体形成生态的重要条件,是具有植物生长的可能空间,在防护坡面上,即坡面的植物覆盖容积率(平面指标)。

河道生态修复基础

河道生态修复基础知识 一、概况 河道生态修复是指在生态学原理基础上,使用综合方法,改善水文条件和河道地貌学特征,修复受损伤的水生态系统的生物群体及结构,重建健康的水生生态系统,修复和强化水体生态系统的主要功能,并能使生态系统实现整体协调,自我维持、自我演替的良性循环。 城市河道生态修复是根据自然生态系统多样性的要求,恢复河道自然属性,改变因城市化和传统水利工程所造成的河道的非自然面貌,消除因此带来的生态胁迫,为河道内及滨河的生物重新构建栖息场所,使得生态系统恢复到接近自然的状态,从而恢复城市河道各种功能,保持河道健康。 二、世界河流生态修复进展

世界上许多国家都在进行河道重返自然的生态修复。从上世纪70 年代起开始,发达国家针对人类活动干扰对河道生态系统的负面影响,开发了河道生态修复的理论和技术。并在河道整治工程和堤防工程设计、施工规范中增加了河道生态建设的内容,或颁布了专门的河道生态工程设计导则。 目前,国外河道生态修复技术包括以下:根据“给河道以空间”的洪水管理理念,建设分洪道、降低河漫滩高程;恢复河道连续性和蜿蜒性;河道岸坡生态防护;重建深槽和浅滩序列;恢复洪泛区湿地;创建河道内生物栖息地结构;建设亲水设施;应用多孔和透水护岸材料和结构等。同时,利用生态学理论,采用生态技术修复受污染河水,恢复水体自净能力,如:人工湿地处理系统、河道直接净化技术、氧化塘处理系统、植物——土壤处理系统、水生植物处理系统、生物操纵技术等 1)德国的近自然河道治理工程 德国的Selferr 首先提出近自然河溪治理的概念。它是指能够在完成传统河道治理任务的基础上,接近自然、经济并保持景观美的一种治理方案1。20 世纪50 年代,德国创立了“近自然河道治理工程”,提出河道的整治要符合植物化和生命化的原理。70 年代中期,德国进行了称之为“重新自然化”关于自然的保护与创造的尝试,开始在全国范围内开始拆除了被砼渠道化了的河道,将河道恢复到接近自然的状况。同

河道护坡工程

河道护坡工程 现阶段,我国建筑企业实施河道护坡工程施工过程中,基本情况怎么样?以下是河道护坡基本内容如下: 河道护岸工程是保护江河堤岸免受水流、风浪侵袭和冲刷所采取的工程措施。按结构材料类型主要有块石护岸、柳石护岸、石笼护岸、沉排护岸、增工护岸、混凝土块护岸、土工织物护岸、透水桩护岸、草皮护岸等。 河道护坡工程基本概况: 块石护岸具有就地取材、施工简易灵活、适应河床变形、能分期实施、逐步加固等优点;柳石护岸有柳石枕和柳石搂厢两种型式,优点是有柔韧性,节约石料,防护效果好;沉排护岸一般用于工程护脚或护底,具有整体性强,韧性大,适应河床变形,抗冲等优点;增工护岸具有体质轻,取材容易,施工快等优点;混凝土护岸主要用于较稳定河道的堤、坝、岸上防护风浪;透水桩坝有一定的缓流落淤效果,适用于水浅流缓处;草皮护岸主要用于漫水时间短,流速和波浪较小,流向与河岸基本平行的堤(岸)坡上。 河道护坡工程基本原则: 生态护坡系统将植物生长基质固定在袋体内,同时利用植物根系的”锚固”作用而使护坡更稳定和具有抗冲刷能力,同时生态护坡还具有造价低、能美化环境的独特效果,在国外已得到了广泛的应用,在国内也有一些应用。生态护坡设计的基本原则为:

1) 生态边坡必须能够营造一个适合陆生植物、水陆两生植物、水生动植物生长的生命环境; 2) 生态护坡应满足渠道功能和堤防的稳定要求,并降低工程造价: 3) 尽量减少刚性结构,增强护坡在视觉中”软效果”,美化工程环境: 4) 进行水文分析,确定水位变幅范围,结合植物调查结果,选择合适的植物: 5) 尽量采用自然的材料,避免二次环境污染: 6) 布置时考虑人们的亲水要求。

河道生态修复技术

生态河道修复工程 河道是包括土地、动植物、水体的复杂生态系统。具有调节径流、调蓄水量、去除水中有毒有害物质,提供水生、陆生动物栖息地的功能,植被特征明显不同于两侧土地,有较高水平的物种多样性,种群密度和物生产率。 我国目前河道修复工程多考虑河道的水利条件,常见的河道整治工程如下:1、加高河堤;2、采用钢筋混凝土和块石结构;3、河道人工化、渠道化;4、清淤。采用以上方法将极大的影响河道生态功能,造成河道生境单一,水生植物缺乏,周边生态食物链断裂,生物多样性减少,河道净化能力较差等后果。 河道生态修复以生态手段,使河道生态系统恢复到被破坏前的近似状态,且能够自我维持动态平衡的复杂过程。生态修复需要对生态系统结构和功能,包括水质净化物理过程、化学过程、生物特征有充分的认识。工程设计主要包括河流生态修复设计,河床生态修复设计,河岸生态修复设计和河岸带生态修复设计。 一、河流生态修复设计技术 河流生态修复主要任务是将人工河道形态修复成近自然的河道形态。自然河流有如下四中类型:1、顺直微弯型:总体顺直并略有弯曲,深槽、浅滩交错分布其中;2、弯曲型:具有外形曲折、蜿蜒蠕动的动态特性,分布范围广,任意两相邻浅滩的间距约为河宽的5~7倍;3、分汊型:又称江心洲型河道,具有一个或几个江心洲,河身呈莲藕状,具有两股以上的汊道,汊道交替消长;4、游荡型:河身顺直宽浅,沙滩众多,汊道交织,河床变形迅速,主槽摆动不定,水流散乱。河流生态修复中,主要应针对河流形态,将沟渠化的河流形态改造成近自然的河流形态。 1.河流断面设计 河道断面应设计有深潭和浅滩,断面上植物设计应注意层次,设计时应注意乔木、灌木和水生植物布置的位置和宽度,理想的河道断面图如图1所示。 图1 河道剖面理想断面设计 对于硬质化现象严重的河道断面,应以河道修复理想剖面为基础,加以改造。硬质化河道生态修复剖面如图2所示。 图2 硬质化河道生态修复剖面 2.浅滩和深潭河流结构设计 深潭和浅滩是自然河道中常见的较复杂的生境,为浮游生物,鱼类等提供复杂的生活环境,躲避天敌,有利于河道生物多样性的丰富,对于河流生态修复有着重要意义。针对人工河道,应在沿河流方向剖面,塑造地形,形成近自然的深潭和浅滩,深浅变化明显。沿河流方向生态修复剖面如图3所示。

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